Материал: Органическая химия (110

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. Окисляемость ароматических углеводородов. Помещают в две пробирки по 1 мл раствора перманганата калия и по 1 мл разбавленной серной кислоты и затем добавляют в одну пробирку несколько капель бензола, а в другую – несколько капель толуола. Сильно встряхивают обе пробирки в течение нескольких минут. Одна из смесей в этих условиях быстро меняет окраску.

 

KMnO 4

 

H2 SO 4

CH 3

COOH

 

KMnO 4

 

H2 SO 4

 

бензойная кислота

ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Свойства предельных одноатомных спиртов

1. Образование и гидролиз алкоголята. В пробирку с безводным спиртом осторожно погружают кусочек чистого металлического натрия размером с горошину. Жидкость постепенно густеет, натрий покрывается слоем твердого алкоголята. Добавляют в пробирку 5 мл воды и испытывают фенолфталеином реакцию полученного раствора.

2C2H5OH + 2Na 2C2H5ONa + H2

этилат натрия

C2H5ONa + H2O C2H5OH + NaOH

2. Образование простых эфиров. Смешивают в пробирке 1 мл этилового спирта и 1 мл концентрированной серной кислоты. Сильно разогревшуюся смесь нагревают до кипения, при этом не обнаруживается ни образования горючих паров, ни появления запаха эфира. Удалив нагретую пробирку от горелки, очень осторожно приливают к смеси еще 5–10 капель спирта, при этом сразу же появляется запах эфира.

C2H5OH + HOSO2OH

 

 

 

 

C2H5OSO2OH

C2H5OH

C2H5OC2H5

+

H2SO4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t°

 

 

 

 

 

- H2O

диэтиловый эфир

 

 

 

11

Свойства многоатомных спиртов

Комплексообразование многоатомных спиртов. В трех пробирках получают гидроокись меди, для чего в раствор сульфата меди вводят раствор щелочи. Затем в пробирки добавляют по 3–5 капель одного из спиртов: глицерина, этиленгликоля, этилового спирта. Пробирки встряхивают и отмечают появление в некоторых из них характерной окраски. Затем добавляют к этим растворам избыток разбавленной соляной кислоты и снова наблюдают изменение окраски.

R

 

OH

 

 

 

R

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

HO

 

 

CH2

- 2H2O

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

CH

 

 

O

 

 

CH2

 

 

 

 

Cu +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

CH

 

 

 

 

 

 

 

Cu

 

 

 

 

 

 

OH

 

HO

 

 

 

 

 

O

O

 

 

 

 

CH2

 

 

 

CH

 

 

 

 

CH2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

R=H (этиленгликоль), CH2OH (глицерин);

R=H (гликолят меди), CH2OH (глицерат меди)

Свойства фенолов

1. Образование и разложение фенолята. К 0,5 г исследуемого фенола добавляют разбавленный раствор щелочи до полного растворения. Из полученного прозрачного раствора при подкислении разбавленной серной кислотой выделяется в осадок исходное вещество.

OH

 

ONa

OH

+ NaOH

 

 

H2SO4

- H2O

 

- NaHSO4

 

 

фенолят натрия

2. Реакция фенолов с хлорным железом. В пробирку наливают 2–3 мл раствора фенола и добавляют несколько капель 3%-ного раствора хлорида железа. Наблюдается появление характерного фиолетового окрашивания вследствие образования комплексного фенолята железа. Окрашивание характерно и для многоатомных фенолов (гидрохинона, пиррогаллола и т. д.) и нафтола, опыт с которыми проводят аналогично.

12

 

 

 

 

 

C6H5

 

 

 

 

 

H

O

H

 

 

 

 

 

O - C6H5

 

 

H C

6

- O

 

5

 

 

 

6C6H5OH + FeCl3

 

H5C6- O

Fe

+ 3HCl

 

 

 

O H

O - C6H5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6H5

 

3. Бромирование фенола. В пробирку наливают 2 мл водного раствора фенола и приливают избыток бромной воды ( 5 мл). Выделяется хлопьевидный осадок 2,4,6-трибромфенола.

OH

OH

Br

Br

+ 3Br2

+ 3HBr

Br

КАРБОНИЛСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Получение и свойства алифатических альдегидов и кетонов

1. Получение ацетальдегида (уксусного альдегида). В сухую пробирку помещают 3–4 мл спирта. Медную проволоку, свернутую в спираль, накаливают в окислительном пламени горелки. Затем быстро опускают горячую медную спираль в пробирку со спиртом. Спирт бурно вскипает, происходит восстановление оксида меди до ярко-красной металлической меди, спирт окисляется до альдегида. Опыт повторить несколько раз. Полученный ацетальдегид используется для последующих опытов.

2Cu + O2

 

 

2CuO

 

 

 

 

 

O

C2H5OH + CuO

 

 

CH3 - C + H2O + Cu

 

 

 

 

 

 

H

2. Окисление альдегидов:

а) реакция «серебряного зеркала» (качественная реакция на альдегиды):

в чистую пробирку наливают 1 мл раствора формальдегида (муравьиного альдегида) или ацетальдегида и добавляют 1 мл аммиачного раствора окиси серебра. Если серебро не выделяется, то нагревают пробирку несколько минут на водяной бане при температуре 50–60 °С.

13

 

 

O

 

O

+ -

 

 

R

 

C + 2[Ag(NH3)2] OH

 

R C + 3NH3 + H2O + 2Ag

 

 

 

 

H

 

ONH4

R = H (формальдегид), CH3 (ацетальдегид)

б) восстановление альдегидами соединений двухвалентной меди: к 1 мл раствора альдегида (муравьиного или уксусного) добавляют 0,5 мл разбавленного раствора щелочи и затем по каплям раствор сульфата меди. Полученную смесь нагревают до начала кипения, при этом осадок изменяет свою окраску.

CuSO4 +

NaOH

 

 

Na2SO4 + Cu(OH)2

 

 

 

O

 

 

 

 

O

R

 

C

+ Cu(OH)2

 

 

R C + H2O + Cu

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

OH

R= H (формальдегид), CH3 (ацетальдегид)

3.Цветные реакции:

а) реакция альдегидов с фуксинсернистой кислотой: наливают в две пробирки по 1 мл бесцветного раствора фуксинсернистой кислоты и добавляют по несколько капель раствора формальдегида и полученного ацетальдегида. Жидкость в пробирках приобретает окраску;

б) реакция кетонов с нитропруссидом натрия: в пробирку помещают

1–2 мл ацетона, прибавляют 1–2 капли раствора нитропруссида натрия и несколько капель раствора щелочи. Появляется характерное окрашивание.

4. Образование йодоформа. В пробирку наливают 0,5 мл спиртового раствора йода с йодистым калием и 2–3 мл разбавленного раствора щелочи до исчезновения окраски. При добавлении 1 мл водного раствора ацетона выпадает желтовато-белый осадок с характерным запахом йодоформа.

I2 + 2 NaOH

 

 

 

 

 

 

 

 

NaOI

+

NaI +

H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ONa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ONa + H3 C

 

 

 

C

 

 

 

 

CH3

+

NaO H

 

 

CHI3

+ CH3COONa + 3NaOH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ONa

 

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

йодоформ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогичный опыт проводится и с полученным раствором ацетальдегида.

3NaOI + CH3 - CHO CHI3 + HCOONa + 2 NaOH

14

Свойства ароматических альдегидов

1. Окисление бензойного альдегида. К 1–2 каплям бензальдегида до-

бавляют 2–3 мл раствора перманганата калия и нагревают смесь на водяной бане при встряхивании до исчезновения запаха бензальдегида. Фиолетовую окраску (избыток перманганата) уничтожают, добавляя несколько капель спирта. При подкислении реакционной смеси разбавленной серной кислотой выпадает осадок.

O

KMnO4

 

O

C6H5 - C

C6H5

- C

H+

H

 

OH

 

 

бензойная кислота

КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ И ИХ ПРОИЗВОДНЫЕ

Свойства предельных одноосновных карбоновых кислот

иих производных

1.Разложение муравьиной кислоты. В пробирку помещают 0,5 мл муравьиной кислоты, добавляют 0,5 мл концентрированной серной кислоты, закрывают пробкой с газоотводной трубкой и осторожно нагревают пробирку над пламенем горелки. Происходит бурное разложение муравьиной кислоты. При поджигании выделяющегося газа у отверстия газоотводной трубки он горит характерным голубым пламенем:

HCOOH

H2SO4

H

O + CO ;

2CO + O

 

 

2 CO2

t

2

 

 

 

2

 

 

 

 

2. Окисление муравьиной кислоты. В пробирку помещают 0,5 мл му-

равьиной кислоты, 1 каплю разбавленной серной кислоты, 2 капли раствора перманганата калия. Закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой, конец которой помещают в пробирку с 4–5 каплями известковой или баритовой воды. Пробирку осторожно нагревают над пламенем горелки. Наблюдают выпадение осадка в пробирке с известковой (или баритовой) водой.

HCOOH

KMnO4

H2O + CO2

H2SO4 ,

tо

 

 

CO2 + Ba(OH)2 → BaCO3 ↓ + H2O

15

Источник: https://studfile.net/preview/16723941/